基于項目化學(xué)習(xí)發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)實踐

田葉

摘要：項目化學(xué)習(xí)是基于真實情境、解決實際問題的新型教學(xué)模式與學(xué)習(xí)方式。從疫情中所用材料的角度設(shè)計教學(xué)，展開對新材料的思考，課程采用“任務(wù)線、情境線和知識線”相結(jié)合的教學(xué)手段，同時讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程，從而提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：項目化學(xué)習(xí);真實情境;材料;疫情;學(xué)科核心素養(yǎng)

文章編號：1008-0546（2022）10-0037-03中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

一、教學(xué)背景

1.疫情形勢：近來，疫情在全國各地可謂多點反彈，蘇州地區(qū)也受到本輪疫情影響。我校在疫情中實行封閉式管理，近階段教授第九章能源、材料與環(huán)境，考慮到疫情期間使用的絕大多數(shù)為有機合成材料，體現(xiàn)出有機合成材料的重要用途。

2.課標要求：“新型材料的研制”選自滬教版九年級化學(xué)第九章“化學(xué)與社會發(fā)展”第2節(jié)“新型材料的研制”，新課標明確指出：“知道常見的塑料，合成纖維、合成橡膠及其應(yīng)用;了解使用合成材料對人和環(huán)境的影響;認識新材料的開發(fā)與社會發(fā)展的密切關(guān)系?！盵1]合成材料包含其中，一般教授方法為以生活中常用物品為例來說明。

二、教學(xué)思路

以疫情中所用材料為項目化學(xué)習(xí)過程中主線，通過采用“任務(wù)線、情境線和知識線”相結(jié)合的教學(xué)方法，[2]完成三項任務(wù)：以疫情所用材料創(chuàng)設(shè)真實問題情境，探究疫情材料的組成;通過實驗探究與討論分析得出合成材料與無機材料的分類;通過學(xué)以致用將疫情材料進行分類，辯證看待新材料的應(yīng)用，提升學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。[3]

三、教學(xué)目標

1.通過實驗探究所用材料的元素組成，知道常見的塑料、合成纖維與合成橡膠制品，掌握用簡單的實驗方法區(qū)別棉纖維、羊毛纖維與合成纖維，并在探究過程中培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析能力。

2.通過簡單地將材料分類，找出無機材料，明白無機材料的分類，回顧金屬的相關(guān)性質(zhì)，在此基礎(chǔ)上對合成材料與無機材料分類，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型意識。

3.結(jié)合生活中各種實際現(xiàn)象思考討論，辯證地看待合成材料給人類帶來的利弊影響，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。

四、教學(xué)過程

教學(xué)思路設(shè)計如圖1所示。

任務(wù)一：探究材料組成

【情境引入】之前疫情離我們很遠，現(xiàn)在疫情離我們很近，疫情中，我們用到很多材料，比如口罩、隔離服、核酸檢測中的咽拭子、鼻拭子等。

學(xué)生觀察自己核酸檢測過程視頻，有些孩子還笑了出來。

【提問1】你知道這些材料應(yīng)該如何分類？

【學(xué)生回答】好多都是塑料制品，還有橡膠手套。

【教師】沒錯，除了塑料、橡膠、無紡布和棉絨拭子以及成分為纖維的外包裝盒。

【提問2】塑料屬于前面學(xué)習(xí)過的有機物，你知道如何證明塑料是有機物嗎？

【交流討論】有同學(xué)提出可以采用酒精燈灼燒，將蘸有澄清石灰水的燒杯倒扣在火焰上方;也有同學(xué)提出用氫氣作為燃料。（提示：酒精化學(xué)式為C2H5OH）

【教師總結(jié)】因為酒精也屬于有機物，我們無法采用酒精燈火焰上灼燒，可以采用點燃后，將其置于集氣瓶中，迅速用蘸有澄清石灰水的玻璃片蓋上，觀察石灰水是否變渾濁。

【學(xué)生活動1】根據(jù)大家的討論，以及老師提供的實驗儀器和用品，動手驗證這些材料為有機物材料。

【講述】通過簡單實驗，學(xué)生證實了這些材料成分確為有機物。這類含有有機物的材料我們稱為合成材料，又稱有機高分子材料。合成材料分為三大類，塑料、合成纖維和合成橡膠。塑料具有質(zhì)輕，不易腐爛，而且比較兼顧耐磨，不導(dǎo)電、價格低廉等諸多優(yōu)點，很多材料都用得到它，一般說聚乙烯、聚氯乙烯都為常見塑料;橡膠有很好的彈性與絕緣性，纖維一般用做織物。

【提問3】根據(jù)老師的講解，你能對老師提供的防疫物資做出分類嗎？

【學(xué)生活動2】小組將材料進行分類，找出塑料制品、橡膠制品和纖維制品。

【教師總結(jié)】大家都對防疫物資進行了分類，我們一起看一下，大家分類是否正確。

各小組互相檢查，經(jīng)過討論，可以繪出如圖2所示的分類圖。

【思考交流】生活中常見的衣服有純棉的，也有羊毛織物，都屬于纖維，與疫情中的防護服有什么區(qū)別？

【學(xué)生】羊毛成分為蛋白質(zhì)，灼燒后有燒焦羽毛氣味，純棉制品灼燒有燒紙的氣味。

【教師】對，在學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)內(nèi)容，我們學(xué)習(xí)過如何區(qū)分羊毛制品與純棉制品，下面請大家試驗防護服灼燒會有什么味道？

【學(xué)生活動3】小組將三種材料進行灼燒處理，聞味道，將實驗現(xiàn)象記錄在表格中。

【教師總結(jié)】纖維分為三種，像棉花這種的我們稱為天然植物纖維，羊毛這種稱為天然動物纖維，還有利用天然的竹、木材等通過化學(xué)方法加工而成的人造纖維;現(xiàn)在出現(xiàn)了很多以石油產(chǎn)品，煤等原料制造的合成纖維。防護服、面罩勒帶、植絨拭子都屬于合成纖維。

設(shè)計意圖：通過探究防疫物資的材料組成，讓學(xué)生體會化學(xué)來源于生活，同時又服務(wù)于生活，根據(jù)不同材料的特點，將合成材料進行分類、區(qū)分各種纖維，這也是新課標的要求，使化學(xué)的學(xué)習(xí)立于真實的情境中，無形之中提升了學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

任務(wù)二：辨別材料

【過渡】上面的環(huán)節(jié)中，有同學(xué)提出這樣一個問題：這個口罩上面的金屬條是什么材料？水銀溫度計的玻璃是什么材料？鼻拭子中有一包干燥劑又是什么材料？

【學(xué)生】金屬條是第五章學(xué)習(xí)的合金，干燥劑里面應(yīng)該是硅膠。

【講述】很好，合金和硅膠（主要成分是SiO2）都不含碳元素，我們稱為無機材料，其中合金屬于無機金屬材料，無機金屬材料還包括純金屬;硅膠中不含金屬元素，稱為無機非金屬材料;以石英（主要成分是SiO2）和石灰石、純堿為原料，亦可以生產(chǎn)普通玻璃，所以玻璃也是無機非金屬材料。

【提問1】根據(jù)老師的講述，請你畫出無機材料的分類圖。

【學(xué)生活動1】畫出無機材料的分類圖（見圖3）。

【提問2】那么口罩中的這種合金有什么特點？是什么合金？

【學(xué)生活動2】找到口罩中的金屬條，觀察，并且根據(jù)老師提供的儀器和藥品進行實驗。

驗證你的猜想。

【教師總結(jié)】可以看到金屬條的顏色為銀白色，推斷不是含銅合金，根據(jù)大家實驗，可以得出結(jié)論，口罩的金屬條應(yīng)為鋅鐵合金，該合金具有質(zhì)地較軟，易彎折，韌性好的特點，所以可以用于一次性口罩。

設(shè)計意圖：學(xué)生對未得到分類的材料感到好奇，干燥劑與金屬條何去何從，由此引出無機材料的分類，心中疑慮得以解答。那么到底是哪種金屬合金適合做口罩金屬條，通過親自動手與金屬活動性順序回顧，學(xué)生初步可以判斷是哪種金屬的合金，最后給出圖片，總結(jié)合金的特點。

任務(wù)三：討論新材料利弊

【過渡】上面我們對防疫物資進行了分類，無機材料只占冰山一角，合成材料卻占了半壁江山，那么合成材料必然具有其優(yōu)勢，合成材料的使用會對我們環(huán)境造成什么影響？

【交流討論】環(huán)境污染、白色污染、醫(yī)療廢棄物污染等。

【展示】展示拍攝的校園中口罩亂扔、鼻拭子亂丟的現(xiàn)象。

【教師總結(jié)】本輪疫情中新材料在給我們帶來福利的同時，我們也應(yīng)該考慮到這些廢棄物給我們帶來的危害，尤其是疫情中一個無意的小動作就會使得病毒傳播，所以一定將這類物質(zhì)丟進醫(yī)療廢棄物垃圾桶，集中統(tǒng)一處理。

設(shè)計意圖：疫情中使用的合成材料居多，它在給我們帶來方便的同時，也會給環(huán)境造成一定的危害，凡事有弊有利，讓學(xué)生辯證地分析問題，提升學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。

五、教學(xué)反思

與疫情相關(guān)的主題具有現(xiàn)實意義，眼下多地實行鼻拭子測試抗原，很多學(xué)生對此有濃厚的興趣。本節(jié)課以疫情中材料為主線進行項目化教學(xué)，將各種材料進行分類，學(xué)生體會到合成材料對社會的重大貢獻，同時感受到化學(xué)的魅力所在。采用“任務(wù)線、情境線和知識線”相結(jié)合的教學(xué)方法，學(xué)生在交流探討、實驗探究中完成任務(wù)，不再是老師空洞地講解，有助于培養(yǎng)學(xué)生多視角、深度的思考能力，使學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落地生根。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[2]魏真真，劉山虎，譚蕾，李玉梅.基于主題式教學(xué)發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計——以“糖類”為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2022（01）：46-48.

[3]張玲帆.化學(xué)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的項目化學(xué)習(xí)課堂教學(xué)——以“改進硫燃燒實驗裝置”為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2022（04）：55-57，31.